专利名称：投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影仪。
背景技术：
使用了高压水银灯或金属卤化物灯等放电灯的投影仪已经被实用化。作为这样的投影仪，例如在专利文献1中公开了一种具有如下单元的投影仪，该单元与影像信号同步， 并通过色分离装置等使光源的强度变化。然而，在专利文献2中记载了如果仅仅使光源的强度变化，则存在放电灯的电极消耗显著这一问题。另外，近年来，使用高压水银灯或金属卤化物灯等放电灯，输出立体影像的投影仪已经被实用化。在输出立体影像的方式之一中，存在一种切换右眼用影像与左眼用影像而交替地使其输出的方式(例如，“XPAND beyond cinemaOffiDLimited公司的商标)”方式等的主动式快门眼镜方式)。在该方式中，通过使用与影像信号同步的主动式快门眼镜等，来使右眼看右眼用影像，使左眼看左眼用影像，从而利用左右的目的视差观看到立体的影像。专利文献1 日本特开2003-102030号公报专利文献2 日本特开2009-237302号公报使用将右眼用影像与左眼用影像交替地输出的方式来投影立体影像情况与以往投影平面影像(二维影像)的情况相比，进入右眼与左眼的光量降为一半以下。另外，若产生了右眼用影像进入左眼或左眼用影像进入右眼的干扰，则无法使观察者立体地观看到影像，因此需要设置主动式快门两方都关闭的期间。因此，使用将右眼用影像与左眼用影像交替输出的方式来投影立体影像的情况与以往投影平面影像的情况相比，存在影像看起来暗的问题。为了使影像看起来明亮，仅考虑了提高驱动电力，但存在伴随着投影仪的消耗电力的升高或驱动电力的升高而导致周边元件的劣化加速等问题。另外，如果为了使影像看起来明亮，在主动式快门两方都关闭的期间进行降低放电灯的亮度的控制，在主动式快门的任意一方打开的期间进行提高放电灯的亮度的控制， 则在将放电灯的亮度降低的期间放电灯的电极的温度下降，电极前端的熔融性不充分，因此存在电极变形的可能性。若电极发生变形，则存在发生闪烁等的可能性。尤其是，在伴随着放电灯的劣化状态的发展降低放电灯的驱动电流的情况下，放电灯的亮度降低，并且电极前端的熔融性变得不充分，电极容易变形。因此，为了边抑制电极的变形，边使立体影像看起来明亮地投影，需要进行特别的考虑。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的。根据本发明如下的方式，能够提供一种抑制电极的变形，并使影像看起来明亮地投影的投影仪。本发明的投影仪以给定的切换定时切换第1影像和第2影像而交替地输出该第1 影像和第2影像，包括放电灯；放电灯驱动部，该放电灯驱动部向所述放电灯供给用于驱动所述放电灯的驱动电流；状态检测部，该状态检测部对所述放电灯的劣化状态进行检测； 及控制部，该控制部对所述放电灯驱动部进行控制，被时间上相邻的所述切换定时所夹持的期间以第1期间开始，以第2期间结束，所述控制部，按照使所述驱动电流的绝对值在所述第1期间中相对地较小，在所述第2期间中相对地较大的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述第2期间中的所述驱动电流的绝对值与所述第1期间中的所述驱动电流的绝对值之比变大的方式对所述放电灯驱动部进行控制。状态检测部可以对例如放电灯的驱动电压、放电灯的驱动电压的时间变化、放电灯的光量、放电灯的光量的时间变化、放电灯的累计点亮时间等进行检测，作为表示劣化状态的程度的值。若劣化状态发展，则电极的熔融性降低，存在电极变形的可能性。根据本发明，按照伴随着放电灯的劣化状态的发展，使第2期间中的驱动电流的绝对值与第1期间中的驱动电流的绝对值之比变大的方式对放电灯驱动部进行控制，由此能够特别地提高第2期间中的电极的熔融性。因此，能够抑制电极的变形。另外，根据本发明，由于控制部驱按照使驱动电流的绝对值在第1期间中相对地较小，在第2期间中相对地较大的方式对放电灯驱动部进行控制，所以能够实现能够将影像看起来明亮地投影的投影仪。并且，由于按照伴随着放电灯的劣化状态的发展，使第2期间中的驱动电流的绝对值与第1期间中的驱动电流的绝对值之比变大的方式对放电灯驱动部进行控制，所以能够抑制第2期间中的驱动电流的减少。因此，能够抑制亮度伴随放电灯的劣化状态的发展而降低的情况。该投影仪的所述控制部还可以按照在所述第2期间中将交流电流作为所述驱动电流向所述放电灯供给的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述驱动电流的至少一部分的频率降低的方式对所述放电灯驱动部进行控制。由此，在第2期间中流过同一极性的电流的时间变长。由此，能够提高第2期间中的电极的熔融性。因此，能够抑制电极的变形。该投影仪的所述控制部还可以按照在所述第1期间中，将交流电流作为所述驱动电流向所述放电灯供给的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述驱动电流的至少一部分的频率升高的方式对所述放电灯驱动部进行控制。由此，缩短在第1期间中流过同一极性的电流的时间。由此，缩短在第1期间中持续低温状态的时间。因此，能够抑制电极的变形。该投影仪的所述控制部还可以按照在所述第1期间和所述第2期间所消耗的驱动电力的平均值为恒定方式对所述放电灯驱动部进行控制。由此，能够抑制构成放电灯驱动部的元件的劣化。
图1是表示本实施方式的投影仪500的光学系统的说明图。图2是表示光源装置200的构成的说明图。
图3是表示本实施方式的投影仪的电路构成的一个例子的图。图4是表示放电灯点亮装置10的电路构成的一个例子的图。图5是对控制部40的其它构成例进行说明的图。图6㈧至图6(D)是表示对放电灯90供给的驱动电流I的极性与电极的温度之间的关系的说明图。图7是用于对第1期间、第2期间以及切换定时进行说明的图。图8是表示本实施方式的投影仪500的控制例的流程图。图9是表示驱动条件的表格的一个例子的表。图IOA是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOB是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOC是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOD是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOE是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOF是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图中符号说明10...放电灯点亮装置，20...电力控制电路，21...开关元件，22... 二极管， 23...线圈，24...电容器，30...极性反转电路，31...第1开关元件，32...第2开关元件，33...第3开关元件，34...第4开关元件，40...控制部，41...系统控制器，42...电力控制电路控制器，43...极性反转电路控制器，44...存储部，50...副反射镜，60...电压检测部，61...第1电阻，62...第2电阻，63...第3电阻，70...启动电路，80...直流电源装置，90...放电灯，90el...第1端部，90e2...第2端部，91...放电空间，92...第 1电极，93...第2电极，112...主反射镜，114...固定部件，200...光源装置，210...光源单元，230...放电灯驱动部，305...平行化透镜，310...照明光学系统，320...色分离光学系统，330R、330G、330B...液晶光阀，340...正交二向色棱镜，350...投影光学系统， 400...投影仪系统，410...主动式快门眼镜，412...右快门，414...左快门，500...投影仪，502···图像信号，510...图像信号变换部，512R，512G，512B...图像信号，514...同步信号，522...固定部件，534...导电性部件，536...第1端子，544...导电性部件， 546...第 2 端子，552ρ· · ·突起，560R、560G、560B. · ·液晶面板，562ρ· · ·突起，570. · ·图像处理装置，572R、572G、572B...驱动信号，582...通信信号，584...通信信号，600...交流电源，700...屏幕。
具体实施例方式下面，使用附图对本发明的优选实施方式详细地进行说明。另外，下面说明的实施方式并不是对权利要求书中所记载的本发明的内容进行不当的限定。另外，在以下说明的构成的全部并不是限定本发明的必须构成要件。1.本实施方式的投影仪的光学系统图1是表示本实施方式的投影仪500的光学系统的说明图。投影仪500具有光源装置200、平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、三个液晶光阀330R、 330G、330B、正交二向色棱镜340、投射光学系统350。
光源装置200具有光源单元210和放电灯点亮装置10。光源单元210具有主反射镜112、副反射镜50(将在后面说明)和放电灯90。放电灯点亮装置10向放电灯90供给电力来使放电灯90点亮。主反射镜112将从放电灯90发出的光向照射方向D反射。照射方向D与光轴AX平行。来自光源单元210的光通过平行化透镜305入射到照明光学系统 310。该平行化透镜305将来自光源单元210的光平行化。照明光学系统310将来自光源装置200的光的照度在液晶光阀330R、330G、330B 中均勻化。另外，照明光学系统310使来自光源装置200的光的偏振方向一致为一个方向。 这是为了使来自光源装置200的光在液晶光阀330R、330G、330B中被有效利用。被进行了照度分布和偏振方向调整后的光入射到色分离光学系统320。色分离光学系统320将入射光分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色光。3种色光被与各色建立了对应的液晶光阀330R、330G、330B分别进行调制。液晶光阀330R、330G、330B具有液晶面板560R、560G、 560B(将在后面说明)、和配置在液晶面板560R、560G、560B各自的光入射侧以及出射侧的偏光片(未图示)。被调制后的3种色光经由正交二向色棱镜340进行合成。合成光被入射到投射光学系统350。投射光学系统350将入射光投射到未图示的屏幕上。由此，图像被显示在屏幕上。其中，平行化透镜305、照明光学系统310、色分离光学系统320、正交二向色棱镜 340、投射光学系统350的各自构成可以采用公知的各种构成。图2是表示光源装置200的构成的说明图。光源装置200具有光源单元210和放电灯点亮装置10。图中示出了光源单元210的剖视图。光源单元210具有主反射镜112、 放电灯90和副反射镜50。放电灯90的形状是从第1端部90el到第2端部90e2，沿着照射方向D延伸的棒形状。放电灯90的材料例如为石英玻璃等透光性材料。放电灯90的中央部膨胀成球状， 其内形成有放电空间91。在放电空间91内密封有包含水银、稀有气体、金属卤化物等作为放电介质的气体。放电灯90包括第1电极92以及第2电极93。在图2所示的例子中，第1电极92 以及第2电极93被设置成向放电空间91内凸出。第1电极92被配置在放电空间91的第 1端部90el侧，第2电极93被配置在放电空间91的第2端部90e2侧。这些第1电极92 以及第2电极93的形状是沿着光轴AX延伸的棒形状。在放电空间91内，第1电极92与第2电极93的电极前端部(也称为“放电端”)相距规定距离相对置。其中，这些第1电极 92以及第2电极93的材料例如为钨等金属。在放电灯90的第1端部90el设置有第1端子536。第1端子536与第1电极92 经由在放电灯90的内部通过的导电性部件534电连接。同样，在放电灯90的第2端部90e2 设置有第2端子M6。第2端子546与第2电极93经由在放电灯90的内部通过的导电性部件M4电连接。第1端子536以及第2端子M6的材料例如为钨等金属。另外，作为各导电性部件534544，例如可使用钼箔。第1端子536以及第2端子546与放电灯点亮装置10连接。放电灯点亮装置10 向第1端子536以及第2端子546供给用于驱动放电灯90的驱动电流。其结果，在第1电极92以及第2电极93之间发生电弧放电。通过电弧放电产生的光(放电光)如虚线的箭头所示，从放电位置向全方向放射。
在放电灯90的第1端部90el通过固定部件114固定有主反射镜112。主反射镜 112的反射面(放电灯90侧的面)的形状为旋转椭圆形状。主反射镜112将放电光向照射方向D反射。其中，作为主反射镜112的反射面的形状不局限于旋转椭圆形状，可以采用能将放电光向照射方向D反射的各种的形状。例如，可以采用旋转抛物线形状。该情况下，主反射镜112能够将放电光转换成与光轴AX几乎平行的光。因此，可以省略平行化透镜305。在放电灯90的第2端部90e2侧通过固定部件522固定有副反射镜50。副反射镜 50的反射面(放电灯90侧的面)的形状是将放电空间91的第2端部90e2侧包围的球面形状。副反射镜50将放电光向主反射镜112反射。由此，能够提高从放电空间91放射的光的利用效率。另外，作为固定部件114、522的材料，可采用耐放电灯90的发热的任意耐热材料 (例如，无机粘接剂)。另外，作为固定主反射镜112以及副反射镜50与放电灯90的配置的方法，不局限于将主反射镜112以及副反射镜50固定在放电灯90中的方法，可以采用任意方法。例如，还可以将放电灯90和主反射镜112独立地固定在投影仪的框体上(未图示)。 副反射镜50也同样。2.本实施方式的投影仪的电路构成图3是表示本实施方式的投影仪的电路构成的一个例子的图。投影仪500除了之前说明的光学系统以外，还可以包含图像信号转换部510、直流电源装置80、放电灯点亮装置 10、放电灯 90、液晶面板 560R、560G、560B、图像处理装置 570、CPU (Central Processing Unit 中央处理器)580。另外，还可以构成包含投影仪500与主动式快门眼镜410的投影仪系统400。图像信号转换部510将从外部输入的图像信号502(亮度-色差信号或模拟RGB 信号等)转换为规定字长的数字RGB信号后生成图像信号512R、512G、512B，并向图像处理装置570供给。另外，图像信号转换部510在被输入了以给定的切换定时交替切换第1影像与第2影像的立体影像信号来作为图像信号502的情况下，基于第1影像与第2影像的切换定时，将同步信号514供给到CPTO80。图像处理装置570对三个图像信号512R、512G、512B分别进行图像处理，并将分别用于驱动液晶面板560R、560G、560B的驱动信号572R、572G、572B向液晶面板560R、560G、 560B供给。直流电源装置80将从外部的交流电源600供给来的交流电压转换为恒定的直流电压，然后向位于变压器(虽然未图示，但包含在直流电源装置80中)的次级侧的图像信号转换部510、图像处理装置570以及位于变压器的初级侧的放电灯点亮装置10供给直流电压。放电灯点亮装置10在放电灯90起动时在放电灯90的电极之间产生高电压，使绝缘破坏并形成放电路，之后供给用于使放电灯90维持放电的驱动电流I。液晶面板560R、560G、560B分别基于驱动信号572R、572G、572B，并通过之前说明过的光学系统对入射到各液晶面板的色光的亮度进行调制。CPU580对从投影仪的点亮开始到熄灭为止的动作进行控制。例如，可以借助通信信号582向放电灯点亮装置10输出点亮命令或熄灭命令。另外，CPU580可以借助通信信号584从放电灯点亮装置10接收放电灯90的点亮信息。并且，CPTO80可以基于同步信号514，与图像信号502同步地将用于对主动式快门眼镜410进行控制的控制信号586，通过有线或者无线的通信手段向主动式快门眼镜410输出。主动式快门眼镜410可以包括右快门412和左快门414。右快门412以及左快门 414基于控制信号586进行开闭控制。在用户佩带主动式快门眼镜410的情况下，通过将右快门412关闭可将右眼侧的视野遮住。另外，在用户佩带主动式快门眼镜410情况下，通过将左快门414关闭，可将左眼侧的视野遮住。右快门412以及左快门414例如可以由液晶快门构成。3.本实施方式中的放电灯点亮装置的构成图4是表示放电灯点亮装置10的电路构成的一个例子的图。放电灯点亮装置10包含电力控制电路20。电力控制电路20生成向放电灯90供给的驱动电力。在本实施方式中，电力控制电路20由降压斩波电路构成，所述降压斩波电路将直流电源80作为输入，将该输入电压降压并输出直流电流Id。电力控制电路20可以构成为包括开关元件21、二极管22、线圈23以及电容器M。 开关元件21例如可以由晶体管构成。在本实施方式中，开关元件21的一端与直流电源80 的正电压侧连接，另一端与二极管22的阴极端子以及线圈23的一端连接。另外，线圈23的另一端与电容器M的一端连接，电容器M的另一端与二极管22的阳极端子以及直流电源 80的负电压侧连接。从控制部40(后述)对开关元件21的控制端子输入电流控制信号，来控制开关元件21的导通/截止。可以使用例如PWM(Pulse Width Modulation 脉宽调制) 控制信号作为电流控制信号。这里，若开关元件21导通，则在线圈23中流过电流，能量被蓄积在线圈23中。然后，若开关元件21截止，则蓄积在线圈23中的能量通过电容器M与二极管22的路径中被释放。其结果，产生与开关元件21的导通时间的比例对应的直流电流Id。放电灯点亮装置10包括极性反转电路30。极性反转电路30被输入了从电力控制电路20输出的直流电流Id，通过以给定的定时进行极性反转，生成并输出持续了控制时间的直流的驱动电流I或具有任意的频率的交流的驱动电流I。在本实施方式中，极性反转电路30由逆变桥式电路(全桥电路)构成。极性反转电路30例如包括由晶体管等构成的第1开关元件31、第2开关元件32、 第3开关元件33以及第4开关元件34，并由串联连接的第1开关元件31以及第2开关元件32与串联连接的第3开关元件33以及第4开关元件34相互并联连接而成。对第1开关元件31、第2开关元件32、第3开关元件33以及第4开关元件34的控制端子分别从控制部40输入极性反转控制信号，基于极性反转控制信号来控制第1开关元件31、第2开关元件32、第3开关元件33以及第4开关元件34的导通/截止。极性反转电路30通过重复第1开关元件31以及第4开关元件34、与第2开关元件32以及第3开关元件33的交替地导通/截止，交替地反转从电力控制电路20输出的直流电流Id的极性，从第1开关元件31与第2开关元件32的公共接点以及第3开关元件33 与第4开关元件34的公共接点，生成并输出持续了控制时间的直流的驱动电流I或具有所控制频率的交流的驱动电流I。即，按照下面方式进行控制当第1开关元件31以及第4开关元件34导通时，使第2开关元件32以及第3开关元件33截止，当第1开关元件31以及第4开关元件34截止时，使第2开关元件32以及第3开关元件33导通。因此，在第1开关元件31以及第4 开关元件34导通时，产生从电容器M的一端依次流过第1开关元件31、放电灯90、第4开关元件34的驱动电流I。另外，在第2开关元件32以及第3开关元件33导通时，产生从电容器M的一端依次流过第3开关元件33、放电灯90、第2开关元件32的驱动电流I。在本实施方式中，电力控制电路20与极性反转电路30共同对应于放电灯驱动部 230。S卩，放电灯驱动部230向放电灯90供给用于驱动放电灯90的驱动电流I。放电灯点亮装置10包括控制部40。控制部40对放电灯驱动部230进行控制。如图4所示的例子中，控制部40通过对电力控制电路20以及极性反转电路30进行控制，来控制驱动电流I以同一极性持续的保持时间、驱动电流I的电流值和频率等。控制部40根据驱动电流I的极性反转定时对极性反转电路30进行极性反转控制，以控制驱动电流I持续同一极性的保持时间、驱动电流I的频率等。另外，控制部40对电力控制电路20进行电流控制，以控制被输出的直流电流Id的电流值。控制部40的构成没有特别的限定，但在本实施方式中，控制部40被构成为包括系统控制器41、电力控制电路控制器42以及极性反转电路控制器43。其中，控制部40的一部分或者全部可以由半导体集成电路构成。系统控制器41通过对电力控制电路控制器42以及极性反转电路控制器43进行控制，来控制电力控制电路20以及极性反转电路30。系统控制器41还可以基于由后述的被设置在放电灯点亮装置10内部的电压检测部60所检测出的驱动电压Vla以及驱动电流 I，对电力控制电路控制器42以及极性反转电路控制器43进行控制。在本实施方式中，系统控制器41被构成为包括存储部44。其中，存储部44还可与系统控制器41独立地设置。系统控制器41可以根据存储在存储部44的信息，对电力控制电路20以及极性反转电路30进行控制。在存储部44中存储有例如驱动电流I持续同一极性的保持时间、驱动电流I的电流值、频率、波形、调制图案等与驱动参数相关的信息。电力控制电路控制器42基于来自系统控制器41的控制信号，向电力控制电路20 输出电流控制信号，从而对电力控制电路20进行控制。极性反转电路控制器43基于来自系统控制器41的控制信号，向极性反转电路30 输出极性反转控制信号，从而对极性反转电路30进行控制。此外，控制部40还可以通过专用电路得以实现，以进行上述控制和后述处理的各种控制，例如还可以通过CPU (Central Processing Unit)执行存储在存储部44等中的控制程序来作为计算机发挥功能，以进行这些的处理的各种控制。图5是用于对控制部40的其它构成例进行说明的图。如图5所示，控制部40还可以构成为通过控制程序，而作为对电力控制电路20进行控制的电流控制单元40-1和对极性反转电路30进行控制的极性反转控制单元40-2发挥功能。另外，在图4所示的例子中，将控制部40构成为放电灯点亮装置10的一部分，还可以构成为由CPTO80分担控制部40的功能的一部分。放电灯点亮装置10还可以包括动作检测部。动作检测部可以包括例如对放电灯 90的驱动电压Vla进行检测，输出驱动电压信息的电压检测部60、和对驱动电流I进行检测，输出驱动电流信息的电流检测部。在本实施方式中，电压检测部60被构成为包括第1及第2电阻61及62。电压检测部60与本发明中的状态检测部对应。即，状态检测部(电压检测部60) 检测驱动电压Vla来作为表示电极的劣化状态的程度的值。在本实施方式中，电压检测部60根据与放电灯90并联连接且相互串联连接的第 1电阻61以及第2电阻62所分压的电压，检测驱动电压Via。另外，在本实施方式中，电流检测部根据在与放电灯90串联连接的第3电阻63所产生的电压来检测驱动电流I。放电灯点亮装置10还可以包括启动电路70。启动电路70仅在放电灯90的点亮开始时动作，其在放电灯90的点亮开始时，向放电灯90的电极间(第1电极92与第2电极93之间)供给高电压，该高电压是破坏放电灯90的电极之间(第1电极92与第2电极 93之间)的绝缘，从而形成放电路所需要的高电压(与放电灯90的通常点亮时相比高的电压)。在本实施方式中，启动电路70与放电灯90并联连接。4.驱动电流的极性与电极的温度的关系图6(A)至图6(D)是表示向放电灯90供给的驱动电流I的极性与电极的温度之间的关系的说明图。图6(A)以及图6 (B)示出了第1电极92以及第2电极93的动作状态。 图中，示出了第1电极92以及第2电极93的前端部分。在第1电极92以及第2电极93 的前端分别设置有突起552p、562p。在第1电极92与第2电极93之间产生的放电主要在突起552p与突起562p之间产生。在本实施例中，与无突起的情况相比能够抑制在第1电极92以及第2电极93中的放电位置(电弧位置)的移动。不过，还可以省略这样的突起。图6㈧示出第1电极92作为阳极动作，第2电极93作为阴极动作的第1极性状态P1。在第1极性状态Pl中，通过放电，电子从第2电极93(阴极)向第1电极92(阳极)移动。从阴极(第2电极93)释放出电子。从阴极(第2电极93)释放出的电子与阳极(第1电极92)的前端碰撞。通过该碰撞产生热，而且，阳极(第1电极92)的前端(突起552p)的温度上升。图6 (B)示出了第1电极92作为阴极动作，第2电极93作为阳极动作的第2极性状态P2。在第2极性状态P2中，与第1极性状态Pl相反，电子从第1电极92向第2电极 93移动。其结果，第2电极93的前端(突起562p)的温度上升。这样，阳极的温度容易变得比阴极高。这里，一方电极的温度比另一方电极高的状态的持续，会导致发生各种不良状况。例如，在高温电极的前端过度熔化的情况下，会发生不希望的电极变形。其结果，会导致发生电弧长偏离适合值的状况。另外，在低温电极的前端的熔融不充分的情况下，前端产生的微小凹凸会不熔化而剩余。其结果，会导致产生所谓的电弧跳(arc jump)的(电弧位置不稳定而发生移动)状况。作为抑制这样的不良状况的技术，可以利用使各电极的极性的反复交替的交流驱动。图6(C)是表示向放电灯90(图幻供给的驱动电流I的一个例子的时序图。横轴表示时间T，纵轴表示驱动电流I的电流值。驱动电流I表示流过放电灯90的电流。正值表示第1极性状态P1，负值表示第2极性状态P2。在图6(C)所示的例子中，作为驱动电流I， 使用了矩形波交流电流。而且，在图6(C)所示的例子中，第1极性状态Pl与第2极性状态 P2被交替地反复。这里，第1极性区间Tp表示持续第1极性状态Pl的时间，第2极性区间 Tn表示持续第2极性状态P2的时间。另外，在图6(C)所示的例子中，第1极性区间Tp的平均电流值为Lnl，第2极性区间Tn的平均电流值为-Im2。其中，使应用于放电灯90的驱动的驱动电流I的频率可以匹配放电灯90的特性，通过实验决定。(例如，可采用30Hz IkHz的范围的值)。其它值Lnl、-Lii2、Tp、Tn同样也可以通过实验决定。图6(D)是表示第1电极92的温度变化的时序图。横轴表示时间Τ，纵轴表示温度 H。在第1极性状态Pl中第1电极92的温度H上升，在第2极性状态Ρ2中第1电极92的温度H下降。另外，由于状态反复地成为第1极性状态Pl与第2极性状态Ρ2，所以温度H 在最小值Hmin与最大值Hmax之间周期性地变化。其中，虽省略了图示，但第2电极93的温度与第1电极92的温度H以反相位变化。S卩，在第1极性状态Pl中第2电极93的温度下降，在第2极性状态Ρ2中第2电极93的温度上升。在第1极性状态Pl中，由于第1电极92(突起552ρ)的前端熔融，所以第1电极 92(突起552ρ)的前端变光滑。由此，能够抑制在第1电极92的放电位置的移动。另外，由于第2电极93(突起562ρ)的前端的温度下降，所以抑制了第2电极93(突起562ρ)过度地熔融。由此，能够抑制不希望的电极变形。在第2极性状态Ρ2中，第1电极92与第2电极93的情况调换。因此，通过反复两个状态Ρ1、Ρ2，能够分别抑制第1电极92以及第2电极93中的不良状况。这里，当驱动电流I的波形对称时，即驱动电流I的波形满足“| Liil I = -Im2|,Tp =Τη”这个条件时，在第1电极92与第2电极93之间提供的电力的条件相同。因此，如果第1电极92以及第2电极93的热的条件(温度的上升容易度、下降容易度)相同，则可推断为第1电极92与第2电极93之间的温度差变小。另外，若电极被大范围过度加热(电弧点(arc spot)(伴随电弧放电的电极表面上的热点(hot spot))变大，则由于过度的熔融而导致电极的形状变形。相反，若电极被过度地冷却(电弧点变小)，则电极的前端不能充分熔融，无法使前端恢复光滑，即电极的前端容易变形。因此，若对电极持续单一的能量供给状态，则电极的前端(突起以及突起562p)容易变形成不希望的形状。5.本实施方式中的驱动电流的控制例接下来，对第1实施方式的投影仪500中的驱动电流I的控制的具体例进行说明。图7是用于对第1期间、第2期间以及切换定时进行说明的图。在图7中，从上而下的顺序依次示出驱动信号572R、572G、572B的内容、右快门412的开闭状态、左快门414 的开闭状态、第1期间与第2期间、切换定时的时间的关系。图7的横轴为时间。下面，对将第1影像以及第2影像分别作为右眼用影像以及左眼用影像来使观察者立体地观看所显示影像的例子进行说明。在图7所示的例子中，驱动信号572R、572G、572B在从时刻tl到时刻t3之间是对应于作为第1影像的右眼用影像的驱动信号，在从时刻t3到时刻t5之间是对应于作为第2 影像的左眼用影像的驱动信号，在从时刻t5到时刻t7之间是对应于作为第1影像的右眼用影像的驱动信号，在从时刻t7到时刻t9的期间是对应于作为第2影像的左眼用影像的驱动信号。由此，在图7所示的例子中，投影仪500将时刻tl、时刻t3、时刻t5、时刻t7、时刻t9作为切换定时，切换作为第1影像的右眼用影像和作为第2影像的左眼用影像并使其交替地输出。被时间上相邻的切换定时所夹持的期间以第1期间开始，并以第2期间结束。在图7所示的例子中，例如，被成为切换定时的时刻tl与时刻t3所夹持的期间以从时刻tl到时刻t2之间的第1期间开始，并以从时刻t2到时刻t3之间的第2期间结束。对于被成为切换定时的时刻t3与时刻t5所夹持的期间、被成为切换定时的时刻t5与时刻t7所夹持的期间、被成为切换定时的时刻t7与时刻t9所夹持的期间均同样。其中，在图7所示的例子中，虽然将第1期间的长度与第2期间的长度表示为同一长度，但是第1期间的长度与第2期间的长度可以根据需要分别适当地设定。另外，还可以在第1期间与第2期间之间存在第3期间。在第3期间中可以进行与后述的第1期间以及第2期间中的驱动电流I的控制不同的控制。右快门412在与作为第1影像的右眼用影像对应的驱动信号572R、572G、572B被输入液晶面板560R、560G、560B的期间的至少一部分的期间中为被打开状态。在图7所示的例子中，右快门412在从时刻tl到时刻t2之间为关闭状态，从时刻t2到时刻t3之间为打开状态。另外，在图7所示的例子中，在与作为第2影像的左眼用影像对应的驱动信号 572R、572G、572B被输入液晶面板560R、560G、560B的期间，右快门412从时刻t3开始关闭， 在时刻t3与时刻t4之间完成关闭，从时刻t4到时刻t5之间为关闭状态。从时刻t5到时刻t9之间的右快门412的开闭状态的变化与从时刻tl到时刻t5之间的开闭状态的变化相同。左快门414在与作为第2影像的左眼用影像对应的驱动信号572R、572G、572B被输入到液晶面板560R、560G、560B的期间的至少一部分的期间为打开状态。在图7所示的例子中，左快门414在从时刻t3到时刻t4之间为关闭状态，在从时刻t4到时刻t5之间为打开状态。另外，在图7所示的例子中，在与作为第1影像的右眼用影像对应的驱动信号 572R、572G、572B被输入液晶面板560R、560G、560B的期间，左快门414从时刻tl开始关闭， 在时刻tl与时刻t2之间关闭完成，在从时刻t2到时刻t3之间为关闭状态。在从时刻t5 到时刻t9之间的左快门414的开闭状态的变化与从时刻tl到时刻t5之间的开闭状态的变化相同。在图7所示的例子中，在与作为第1影像的右眼用影像对应的驱动信号572R、 572G、572B被输入到液晶面板560R、560G、560B的期间内，右快门412关闭的期间对应于第 1期间，右快门412打开的期间对应于第2期间。另外，在图7所示的例子中，在与作为第 2影像的左眼用影像对应的驱动信号572R、572G、572B被输入液晶面板560R、560G、560B的期间，左快门414关闭的期间对应于第1期间，左快门414打开的期间对应于第2期间。另外，在图7所示的例子中，在第1期间中，存在右快门412以及左快门414中的任意一方快门都关闭的期间。在本实施方式的投影仪500中，控制部40按照使驱动电流I的绝对值在第1期间中相对地较小，在第2期间中相对地较大的方式对放电灯驱动部230进行控制，并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使第2期间中的驱动电流I的绝对值与第1期间中的驱动电流I的绝对值之比变大的方式对放电灯驱动部230进行控制。状态检测部检测，例如，对放电灯90的驱动电压Via、放电灯90的驱动电压Vla的时间变化、放电灯90的光量、放电灯90的光量的时间变化、放电灯90的累计点亮时间等进行检测，作为表示劣化状态的程度的值。在本实施方式中电压检测部60 (状态检测部)检测放电灯90的驱动电压Vla来作为放电灯90的劣化状态。图8是表示本实施方式的投影仪500的控制例的流程图。在图8所示的流程图中，表示了从放电灯90稳定地点亮后到熄灭为止的控制。首先，电压检测部60对驱动电压Vla进行检测(步骤S100)。接下来，控制部40 从存储部44所存储的表格中选择与在步骤SlOO中检测出的驱动电压Vla对应的驱动条件 (步骤 S102)。图9是表示驱动条件的表格的一个例子的表。在图9所示的例子中，“波形”表示后述的图IOA 图IOF所示的波形例，IH表示第2期间中的驱动电流I的绝对值，IL表示第1期间中的驱动电流I的绝对值，f2表示第2期间中的驱动电流I的频率，fl表示第1 期间中的驱动电流I的频率。在图9所示的例子中，第2期间中的驱动电流I的绝对值IH与第1期间中的驱动电流I的绝对值IL之比IH/IL均为1以上。S卩，驱动电流I的绝对值在第1期间与第2期间相比相对地较小，在第2期间与第1期间相比相对地较大。另外，在图9所示的例子中， 驱动电压Vla越大，则第2期间中的驱动电流I的绝对值IH与第1期间中的驱动电流I的绝对值IL之比IH/IL变大。优选地，使第2期间中的驱动电流I的绝对值IH与第1期间中的驱动电流I的绝对值IL之比IH/IL的变化幅度(相邻的驱动条件间的差)预先设定为用户不能识别出的程度的变化幅度(例如，相当于数W左右的变化的变化幅度)。在图8的步骤S102中，在选择了驱动条件后，控制部40判断是否有变更驱动条件的必要(步骤S104)。在控制部40判断为有必要变更驱动条件的情况下(在步骤S104中为是的情况下)，变更为在步骤S102中所选择的驱动条件并驱动放电灯90 (步骤S106)。在控制部40判断为不需要变更驱动条件的情况下(在步骤S104中为否的情况下)，在以前的驱动条件下继续驱动放电灯90。在步骤S104中为否的情况下或者在步骤S106之后，控制部40判断是否有放电灯 90的熄灭命令(步骤S108)。在控制部40判断为有熄灭命令的情况下(在步骤S108中为是的情况下)，结束(熄灭)放电灯90的点亮。在控制部40判断为没有熄灭命令的情况下(在步骤S108中为否的情况下)反复步骤SlOO 步骤S108的控制，直到有熄灭命令为止。若放电灯90的第1电极92以及第2电极93的劣化状态发展，则第1电极92与第2电极93的距离(电极间的距离)变大。若电极间的距离变大，则驱动电压Vla上升。 即，伴随着放电灯90的劣化状态的发展，驱动电压Vla上升。若放电灯90的劣化状态发展，则电极的熔融性降低。因此，伴随着驱动电压Vla 的上升(放电灯90的劣化状态发展)，通过增大第2期间中的驱动电流I的绝对值IH与第 1期间中的驱动电流I的绝对值IL之比IH/IL，尤其是提高了第2期间中的电极的熔融性， 可抑制电极的变形。另外，在放电灯90的劣化状态未发展的情况下，通过将电极的熔融性不提高到必要值以上，从而能够抑制因电极的熔融性过高而引起黑化等危害。另外，根据本实施方式的投影仪500，控制部40按照使驱动电流I的绝对值在第1 期间相对地较小，在第2期间相对地较大的方式对放电灯驱动部230进行控制，因此可以实现能够投影看起来明亮的影像的投影仪。并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展， 使第2期间中的驱动电流I的绝对值与第1期间中的驱动电流I的绝对值之比IH/IL变大的方式对放电灯驱动部230进行控制，因此能够抑制在使用户观看到影像的期间的第2期间中的驱动电流I的减少。由此，能够抑制亮度伴随着放电灯的劣化状态的发展而降低的情况。图IOA 图IOF是表示图9所示的驱动条件下的波形例的时序图。图IOA对应于驱动电压Vla为60V的情况下的图9所示的波形A，图IOB对应于驱动电压Vla为70V的情况下的图9所示的波形B，图IOC对应于驱动电压Vla为80V的情况下的图9所示的波形 C，图IOD对应于驱动电压Vla为90V的情况下的图9所示的波形D，图IOE对应于驱动电压 Vla为100V的情况下的图9所示的波形E，图IOF对应于驱动电压Vla为IlOV的情况下的图9所示的波形F。在图IOA 图IOF所示的例子中，第1期间的长度与第2期间的长度为相同的长度。在图IOA 图IOF所示的例子中，控制部40按照在第1期间和第2期间所消耗的驱动电力的平均值为恒定的方式对放电灯驱动部230进行控制。由此，可以抑制构成放电灯驱动部的部件的劣化。另外，在图IOA 图IOF中，假设在第1期间以及第2期间中，将使用通过第1期间以及第2期间中的驱动电力的平均值驱动放电灯90的情况下的驱动电流I的绝对值表示为la。因此，驱动电压Via越大，Ia越小。在图IOA 图IOF所示的例子中，伴随着驱动电压Vla的上升(放电灯90的劣化状态发展)，使第2期间中的驱动电流I的绝对值IH与第1期间中的驱动电流I的绝对值 IL之比IH/IL变大。因此，特别地提高了第2期间中的电极的熔融性，能够抑制电极的变形。另外，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使第2期间中的驱动电流I的绝对值与第1期间中的驱动电流I的绝对值之比IH/IL变大方式对放电灯驱动部230进行控制，从而能够抑制在使用户观看到影像的期间的第2期间中的驱动电流I的减少。因此，能够抑制亮度伴随着放电灯的劣化状态的发展而降低的情况。控制部40还可以按照在第2期间中将交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制，并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使驱动电流I的至少一部分的频率降低的方式对放电灯驱动部230进行控制。在图9以及图 IOA 图IOF所示的例子中，控制部40还可以按照在第2期间中将在第2期间中恒定的频率的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制，并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使驱动电流I的频率降低的方式对放电灯驱动部230进行控制。由此，在第2期间中流过同一极性的电流的时间变长。由此，可以提高在第2期间中的电极的熔融性。因此，能够抑制电极的变形。另外，在放电灯90的劣化状态未发展的情况下，通过将极的熔融性不提高到必要值以上，能够抑制由于电极的熔融性过高而引起
黑化等危害。另外，在图IOA 图IOE所示的例子中，控制部40按照在第2期间中，将1个周期的整数倍的交流电流作为驱动电流I供给到放电灯90的方式对放电灯驱动部230控制。由此，能够保持放电灯的电极的热负荷平衡。因此，能够抑制放电灯的电极偏向一方地消耗。此外，在图IOF所示的例子中，由于驱动电流I的频率低，所以在第2期间中极性不反转。即，若着眼于一个第2期间，则能够将驱动电流I同视为直流电流。在这样的情况下，在时间上夹持一个第1期间的两个第2期间中，还可以将相互为反极性的电流作为驱动电流I。由此，能够保持放电灯的电极的热负荷平衡。因此，能够抑制放电灯的电极偏向一方地消耗。并且，控制部40还可以按照在第2期间中，将在第2期间中多种频率的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制。该情况下，控制部 40还可以按照伴随着放电灯90的劣化，使驱动电流I的第2期间中的多种频率的交流电流的至少一部分频率降低的方式对放电灯驱动部230进行控制。换言之，控制部40还可以按照伴随着放电灯90的劣化，将第2期间中的平均频率(例如，驱动电流I的每1个周期的频率)降低的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230控制。由此，在第2期间中流过同一极性的电流的时间变长。由此，能够提高在第2期间中的电极的熔融性。因此，能够抑制电极的变形。另外，在放电灯90的劣化状态未发展的情况下，通过将电极的熔融性不提高到必要值以上，能够抑制由于电极的熔融性过高引起黑化等弊害。控制部40还可以按照在第1期间中，将交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制，并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使驱动电流I的至少一部分的频率提高的方式对放电灯驱动部230进行控制。在图9以及图 IOA 图IOF所示的例子中，控制部40按照在第1期间中，将在第1期间中频率恒定的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制，并且，按照伴随着放电灯90的劣化状态的发展，使驱动电流I的频率升高的方式对放电灯驱动部230进行控制。由此，在第1期间中流过同一极性的电流的时间变短。由此，在第1期间中持续低温状态的时间变短。因此，能够抑制电极的变形。另外，在图IOA 图IOF所示的例子中，控制部40按照在第1期间中，将为1个周期的整数倍的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制。由此，能够保持放电灯的电极的热负荷平衡。因此，能够抑制放电灯的电极偏向一方地消耗。另外，还可以将第1期间中的驱动电流I作为在第1期间中极性不反转程度的低频率。S卩，若着眼于一个第1期间，则还可以成为同视为直流电流的驱动电流I。在这样的情况下，在时间上夹持一个第2期间的两个第1期间中，还可以将相互为反极性的电流作为驱动电流I。由此，能够保持放电灯的电极的热负荷平衡。因此，能够抑制放电灯的电极偏向一方地消耗。并且，控制部40还可以按照在第1期间中，将在第1期间中多种频率的交流电流作为驱动电流I向放电灯90供给的方式对放电灯驱动部230进行控制。该情况下，控制部 40还可以按照伴随着放电灯90的劣化，使驱动电流I的第1期间中的多种频率的交流电流的至少一部分的频率升高的方式对放电灯驱动部230进行控制。换言之，控制部40按照伴随着放电灯90的劣化，将第1期间中的平均频率(例如，驱动电流I的1周期的频率)升高的交流电流作为驱动电流I供给到放电灯90方式对放电灯驱动部230进行控制。由此，在第1期间中流过同一极性的电流的时间变短。由此，在第1期间中持续低温状态的时间变短。因此，能够抑制电极的变形。另外，在图9以及图IOA 图IOF所示的例子中，仅是第2期间中的驱动电流I的绝对值与第1期间中的驱动电流I的绝对值之比IH/IL大于1的情况，但例如在劣化状态不发展的情况下(例如，在图9中驱动电压Vla小于60V的情况下)，还可以将第2期间中的驱动电流I的绝对值与第1期间中的驱动电流I的绝对值之比IH/IL设为1。另外，在图IOA 图IOF所示的例子中，第1期间中的驱动电流I的绝对值以及第 2期间中的驱动电流I的绝对值在各自的期间内恒定，但并不局限于此。例如，在第1期间中的驱动电流I的绝对值以及第2期间中的驱动电流I的绝对值在各自的期间内发生变化的情况下，控制部40还可以按照使各自的期间内的驱动电流I的绝对值的平均值在第1期间中相对地较小，在第2期间中相对地较大的方式对放电灯驱动部230进行控制。此外例如，在第1期间中的驱动电流I的绝对值以及第2期间中的驱动电流I的绝对值在各自的期间内发生变化的情况下，控制部40还可以按照使在第1期间取驱动电流I的绝对值的最小值，在第2期间取驱动电流I的绝对值的最大值的方式对放电灯驱动部230进行控制。在上述各实施方式中，投影仪500的构成为将第1影像以及第2影像分别作为右眼用影像以及左眼用影像，从而使观察者立体地观看到所显示影像的构成，但并不局限于此。作为投影仪，例如还可以采用下面构成将第1影像以及第2影像作为内容不同的影像，分别使不同的观察者目视识别两个显示影像(第1影像以及第2影像)的构成。在这样构成的情况下，作为主动式快门眼镜，设有下面两种即可将与前述的右快门412起相同作用的快门左右设置的眼镜；以及与前述的左快门414起相同作用的快门左右设置的眼镜。在上述各实施方式中，以使用了三个液晶面板的投影仪为例进行了说明，但本发明并不局限于此，还可以应用于使用了一个、两个或者四个以上的液晶面板的投影仪。在上述各实施方式中，以透射型的投影仪为例进行了说明，但本发明不局限于此， 还可以应用于反射型投影仪。这里，“透射型”是指如透射型液晶面板等那样，作为光调制单元的电光学调制装置为透射光的类型，“反射型”是指，如反射型的液晶面板或微镜型光调制装置等那样，作为光调制手段的电气光学调制装置为反射光的类型。作为微镜型光调制装置例如可以使用DMD (数字微镜器件；Texas Instruments (德州仪器)公司的商标)。 将本发明应用于反射型的投影仪的情况下，也能够取得与透射型的投影仪相同的效果。本发明可应用于从观看侧投射投影图像的前投影型投影仪情况，还可应用于从与观看投影图像一侧的相反侧投射的后投影型投影仪情况。另外，本发明不局限于上述的实施方式，在本发明的要旨的范围内可以实施各种的变形。本发明包括与使用实施方式说明过的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成、或者目的以及效果相同的构成)。另外，本发明包括将使用实施方式说明过的构成的非本质部分置换后的构成。另外，本发明包含与使用实施方式说明过的构成起相同作用效果的构成、或者能够实现相同的目的的构成。另外，本发明包括对使用实施方式说明过的构成附加公知技术的构成。
权利要求
1.一种投影仪，其特征在于，以给定的切换定时切换第1影像和第2影像而交替地输出该第1影像和第2影像，包括放电灯；放电灯驱动部，该放电灯驱动部向所述放电灯供给用于驱动所述放电灯的驱动电流；状态检测部，该状态检测部对所述放电灯的劣化状态进行检测；及控制部，该控制部对所述放电灯驱动部进行控制，被时间上相邻的所述切换定时所夹持的期间以第1期间开始，以第2期间结束，所述控制部按照使所述驱动电流的绝对值在所述第1期间中相对地较小，在所述第2 期间中相对地较大的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述第2期间中的所述驱动电流的绝对值与所述第1期间中的所述驱动电流的绝对值之比变大的方式对所述放电灯驱动部进行控制。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述控制部按照在所述第2期间中将交流电流作为所述驱动电流向所述放电灯供给的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述驱动电流的至少一部分的频率降低的方式对所述放电灯驱动部进行控制。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述控制部按照在所述第1期间中，将交流电流作为所述驱动电流向所述放电灯供给的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并且，按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述驱动电流的至少一部分的频率升高的方式对所述放电灯驱动部进行控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述控制部按照使在所述第1期间和所述第2期间所消耗的驱动电力的平均值为恒定方式对所述放电灯驱动部进行控制。
全文摘要
本发明涉及投影仪，其切换第1影像和第2影像而交替地使其输出。该投影仪具有放电灯驱动部，其向放电灯供给用于驱动所述放电灯的驱动电流；状态检测部，其对所述放电灯的劣化状态进行检测；控制部，其对所述放电灯驱动部进行控制，所述控制部按照使所述驱动电流的绝对值在第1期间中相对地较小，在第2期间中相对地较大的方式对所述放电灯驱动部进行控制，并按照伴随着所述劣化状态的发展，使所述第2期间中的所述驱动电流的绝对值与所述第1期间中的所述驱动电流的绝对值之比变大的方式对所述放电灯驱动部进行控制。
文档编号H05B41/36GK102566223SQ20111041227
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年12月20日
发明者佐藤峻, 寺岛彻生 申请人:精工爱普生株式会社